Bài giảng Thiết kế và xây dựng mố trụ cầu: Phần 2 - ĐH Xây dựng

PHẦN THỨ HAI

THI CÔNG MÓNG


1. THI CÔNG MÓNG NÔNG


THI CÔNG MÓNG NÔNG

Tùy theo cấu tạo móng, điều kiện địa chất thủy văn có thể có những biện
pháp và trình tự thi công khác nhau với các công việc chính như sau:

Trường hợp không có nước mặt (trên cạn):
- Đào đất và các biện pháp giữ ổn định hố móng
- Hút nước (nếu có- nước ngầm)
- Đổ bêtông móng

Trường hợp có nước mặt:
- Ngăn nước (vòng vây)
- Đào đất và các biện pháp giữ ổn định hố móng
- Hút nước
- Đổ bêtông móng


1. 1. GIỮ ỔN ĐỊNH HỐ MỐNG

Tùy theo điều kiện địa chất, kích thước hố móng, chiều cao mức nước
ngầm mà có biện pháp thi công khác nhau:

1.1.1. Hố móng không gia cố:

1m

h

R ·∙ nh
 tho¸ t
Rãnh

 næí cthoát

H

nước

50
 cm

Xây dựng những nơi địa chất tốt, mức nước ngầm sâu.

Ưu điểm: Đơn giản
Nhược điểm: Khối lượng đào đất lớn

Mãng
 s©u


1. 1. GIỮ ỔN ĐỊNH HỐ MỐNG
1.1.2. Hố móng gia cố thành bằng cọc ván:
Áp dung khi chiều sâu hố móng lớn. địa chất yếu, mức nước ngầm cao
4

1

2 3

5

2

1

1

Cọc ván được đóng trước, tạo thành tường chắn bảo đẩm ổnc)định thành
a)
b)
hố móng, bao gồm: Cọc ván gỗ, cọc ván BTCT và cọc ván thép
Ưu điểm: Khối lượng đào nhỏ, ổn định thành hố móng tốt
Nhược điểm: Đòi hỏi thiết bị và kỹ thuật công nghệ


1. 1. GIỮ ỔN ĐỊNH HỐ MỐNG

1

VÒNG VÂY CỌC VÁN GỖ

2
 
cọc ván gỗ

3

1. Cọc định vị 2. Khung dẫn hướng 3. Bulông


1. 1. GIỮ ỔN ĐỊNH HỐ MỐNG
VÒNG VÂY CỌC VÁN BTCT

4

5

6

4.5

4

4

4.5

7
3.5

3.5

50

6

4.5

8

11
R
 
5.5

6

4.5

4

4

10

4

4

10

4

10

4

2
2

2

14

1

50

Cọc ván bằng bêtông


1. 1. GIỮ ỔN ĐỊNH HỐ MỐNG

15

74

x

21

d
B= 420

51

60

t

10

d

120

9

200

t

9

200

d

10

200

320

200
120

240

10

10

86.5

t

196

x

t
d

204.5

81
57

B= 400

B= 400

x

14.8
B= 400

47.5
52.5

12.5
t

x

VÒNG VÂY CỌC VÁN THÉP

t

d

27

8

10 36
d

10

6.5

B= 200

t

10

8.1

10

12

B= 400
t


1. 1. GIỮ ỔN ĐỊNH HỐ MỐNG
VÒNG VÂY CỌC VÁN THÉP

Hạ cọc ván


1. 2. NGĂN NƯỚC
- Xây dựng móng khi có nước mặt phải dùng vòng vây để ngăn nước, bao gồm:
+ Vòng vây đất.
+ Vòng vây hổn hợp đất gỗ.
+ Vòng vây cọc ván: thép, ống thép (+ giữ ổn định thành hố móng).
- Yêu cầu vòng vây:
+ Cấu tạo đơn giản, dễ thi công, thi công nhanh, dùng nhiều lần.
+ Chắn nước và đất tốt, ít thu hẹp dòng chảy.

1. 2. NGĂN NƯỚC

1:5

g

Lõi
L âi
 
®Êt
 sét
sÐt

≥ 0.7m


 ÷
1:3

Món
Mãng


 
1:3

≥ 0.7m

0.5
 m

.5
1:1

≥ 1m

1:2

÷

.5
1:1

cè
 tluy
aluy
Gia Gia
 
cố ta

÷
.5
 
1:1


 
1:1

÷

1:

1:3
2
 ÷

VÒNG VÂY ĐẤT

 
1:1

≥ 0.7m

1.5÷2m

1
2

§ Êt
 Ýt
 thÊm

Áp dụng với trường hợp đất ỏ đáy sông
ổn định, ít thấm không có hiện tượng cát
chảy, mực nước không sâu (≤ 2 m), vận
tốc nước nhỏ (≤ 0.5 m/s).
Yêu cầu: Bề rộng mặt trên vòng vây tối
thiểu bằng 1.0m, đỉnh vòng vây cao hơn
MNTC ít nhất là 0.7m.

Nhược điểm: Khối lượng thi công lớn,
chiếm chỗ dòng chảy nhiều

1

2


1. 2. NGĂN NƯỚC
VÒNG VÂY CŨI GỖ
Cũi gỗ có thể có nhiều ngăn, một
số ngăn có đáy. Cũi được chở ra
vị trí và được đánh chìm bằng
cách xếp đá cân xứng vào các
ngăn. Sau đó lấp đầy các ngăn
còn lại bằng cát, đá, sỏi. Loại
vòng vây này tốn nhiều gỗ, đá,
nhân lực và chỉ dùng khi không
có điều kiện dùng các loại khác.


1. 2. NGĂN NƯỚC
VÒNG VÂY ĐẤT - GỖ KẾT HỢP
Áp dụng khi địa chất lòng sông có thể đóng được cọc, mực nước sâu từ
3-5m, vận tốc nước 0.5-1.5 m/s.
Vòng vây 1 lớp cọc ván:

Vòng vây 2 lớp cọc ván:

Η ≤ 7m

hn
 ≤ 3m

1:3

Η ≤ 4m


 ÷
1:2

Ưu điểm: Khối lượng đất đắp ít, ổn định

≥ 2m

≥ 1
 ÷ 2
 m

hn
 ≤ 3m

≥ 0.7m

≥ 0.7m

≥ 0.5m

b

b
 ≥ 1.5
 ÷
 2m;
 b
  ≥ (0.4 ÷ 0.6).H
b
 =
 (0.5
  ÷ 1).hn


1. 2. NGĂN NƯỚC
VÒNG VÂY CỌC VÁN THÉP
Áp dụng khi địa chất lòng sông có thể đóng được cọc, mực nước sâu

Vòng vây 2 lớp cọc ván:

Ưu điểm: Ngăn nước tốt, chiếm chỗ dòng
chảy ít


1. 2. HÚT NƯỚC
PHƯƠNG PHÁP HÚT TRỰC TIẾP
Lượng nước ngấm qua đáy móng
được xác định như sau:

q- lưu lượng thấm trên

(m3/giờ)

1m2

trong 1 giờ

2

Η ≤ 6m

Q = 1.6qF

5

F- diện tích đáy hố móng
1,6 – HS xét đến lượng nước thấm qua vòng vây

6

4

3
1

Từ Q xác định số máy bơm (nên chọn
nhiều máy bơm có công suất nhỏ).

3

5

4

Sơ đồ hút nước trực tiếp
1. Máy bơm, 2. Ống hút, 3. Hố thu nước,
4. Rãnh thu nước

3


1. 2. HÚT NƯỚC
PHƯƠNG PHÁP HẠ MỰC NƯỚC NGẦM
Rr

3

ΔS

1
1.5
  ÷ 2m

H

h0

L

S

2

2

a

l

b

3

Hạ mức nước ngầm
1. Ống lọc 2. Ống gom 3. Trạm bơm

Bơm hút nước ngầm
qua một hệ thống các
ống lọc đặc biệt, hạ sâu
vào đất ở chung quanh
bờ hố móng.
Biện pháp này không
phá hoại đất đáy móng,
tuy nhiên tốn kém so
với bơm hút trực tiếp.


1.4. ĐÀO ĐẤT
Công tác đào đất là công việc rất nặng nhọc, nên cần có biên pháp cơ giới
và bán cơ giới để giảm sức lao động, tăng tiến độ thi công.
- Đào đất bằng thủ công:
Áp dụng khi hố móng không hoặc có rất ít nước, khối lượng ít.
- Đào bằng máy:

Phụ thuộc vào loại đất, kiểu gia cố hố móng, điều kiện vận chuyển bao
gồm các loại máy thi công đất như máy xúc gàu thuận/nghịch, gàu quăng,
gàu ngoạm, các thiét bị xói hút ...


1.5. CÔNG TÁC ĐỔ BÊ TÔNG
ĐỔ BÊ TÔNG TRÊN CẠN
YÊU CẦU: Bê tông không bị phân tầng
- Khi chiều cao đổ nhỏ hơn 2m: Đổ trực tiếp
- Khi chiều cao đổ lớn hơn 2m: - Máng đổ

Phễu đổ

35cm

80-­‐100cm

- Ống vòi voi

Trường hợp sử dụng bơm bê tông
thì không cần thiết phải có biện
pháp nêu trên

L¸
 thÐp
 gãp
 phÇn
 gi¶
Lưỡi
do

 
cña
 BT thép

Ống vòi voi

30cm


1.5. CÔNG TÁC ĐỔ BÊ TÔNG
ĐỔ BÊ TÔNG DƯỚI NƯỚC
Trong một số trường hợp phải tiến hành đổ bê tông dưới nước như đổ bê
tông bịt đáy hố móng khi không thể hút cạn nước, đổ bê tông cọc khoan
nhồi …
Tùy theo kích thước hố móng, chiều cao nước mặt có thể áp dụng các
phương pháp khác nhau.
Phương pháp đổ dồn nước:
Mẻ đầu tiên được trộn với khối lượng
lớn và đổ tập trung vào góc hố móng
sao cho mặt bêtông lộ ra khỏi mặt nước
và tại đó đổ bêtông liên tục để đùn các
lớp đã tiếp xúc với nước tiến về phía
trước.
Chất lượng bê tông không cao, áp dụng
khi khối lượng ít và mực nước thấp.


1.5. CÔNG TÁC ĐỔ BÊ TÔNG
ĐỔ BÊ TÔNG DƯỚI NƯỚC
Phương pháp đổ bằng bao tải:

Bêtông được cho vào bao tải hoặc Polyethylene và buộc bằng dây thừng
dễ tháo, sau đó hạ sát đáy hố móng và kéo dây mở bao tải. Phương pháp
này áp dụng khi khối lượng ít và mực nước thấp, chất lượng không cao.
Phương pháp thùng mở đáy:
Thùng được cấu tạo cơ cấu mở đáy, chứa đầy bêtông tươi được cẩu hạ
xuống nước tới đáy hố móng, tiến hành mở đáy để giải phóng bêtông.
Phương pháp vữa dâng:
Bố trí các ống thép hoặc PVC đều trong hố móng (khoan lỗ bên thành khu
vực đầu ống). Đổ cốt liệu thô (d>25mm) vào hố móng. Hạ ống phun vữa vào
các ống vách đục lỗ cho tới khi đầu ống chạm đáy. Bơm vữa ximăng cát
cho dâng dần lên, lấp đầy lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu thô, dồn nước lên
trên. Nâng ống vách phun vữa từ từ lên cao cho đến khi cả khối đá dăm
được bơm vữa.


1.5. CÔNG TÁC ĐỔ BÊ TÔNG
ĐỔ BÊ TÔNG DƯỚI NƯỚC
Phương pháp ống rút thẳng đứng:
Đổ bêtông đầy phểu, “cắt cầu” cho
bêtông tụt xuống. Sau đó đổ liên tục
vừa đổ vừa nâng dần ống lên theo
phương thẳng, ống đổ ngập trong
bêtông ít nhất 0.8 m, tuyệt đối không
dịch chuyển ngang. Nếu hố móng rộng
phải bố trí nhiều ống cách nhau từ
2.5-3m.
Đây là phương pháp được dùng rộng
rãi vì đảm bảo chất lượng, cho năng
suất cao và cơ giới hóa được toàn bộ
công việc.

Áp dụng khi đổ bê tông bịt đáy và đổ bê
tông cọc khoan nhồi


 


  2

 


 


  3


  1

P hÓ
P 0.8 m


2. THI CÔNG MÓNG CỌC
ĐÚC SẴN


KHÁI NIỆM CHUNG
+

Cọc đúc sẵn, chất lượng sản phẩm tốt, kiểm tra chất lượng dễ dàng. Chế
tạo và hạ cọc thực hiện độc lập nên có thể đẩy nhanh tiến độ thi công.

-

Thiết bị hạ cọc gây ồn, chấn động mạnh ảnh hưởng đến môi trường và
các công trình xung quanh.

Nội dung:
- Chế tạo cọc
- Hạ cọc
!"#$%&#$%'()%*+,-,.%/)#0%
/1#0%232


2.1. CHẾ TẠO CỌC
+ Cọc đóng: Tiết diện đặc, đúc trên bãi đúc (thường làm trên công trường)
+ Cọc ống: Đúc ly tâm (thường làm trong công xưởng)

Lưu ý:
- Trước khi đúc hàng loạt phải đóng cọc thử
- Tổ hợp các đốt cọc đảm bảo yêu cầu số cọc
nối tại một mặt cắt


2.2. ĐÓNG CỌC
2.2.1. THIẾT BỊ ĐÓNG CỌC:
- Búa đóng cọc: Búa hơi (hơi nước, khí nén), búa Diezel
- Giá búa: là 1 kết cấu đặc biệt có tác dụng treo búa, nâng hạ cọc, định

hướng chiều di chuyển của búa và cọc trong quá trình đóng cọc. Giá búa
phải đảm bảo dễ tháo lắp, dễ di chuyển (trên ray hoặc được lắp vào cần
trục). Giá búa có cơ cấu cho phép cột dẫn hưỡng thay đổi góc nghiêng để
đóng cọc xiên.
2

1

3
400

30
0

5

6
4
7